探究式教学模式在高中物理教学中的应用研究

闵文静 黄文登 王瑞

摘 要：传统教学模式固然有其不可替代性，但面对不同的教学内容以及新时代学生的特点，我们应采用多元化的教学模式。探究式教学模式在这一过程中受到许多教师和学生的喜爱。文章从探究式教学模式的特点、应用原则及策略三個方面出发进行简要分析，并以“匀变速直线运动的实验探究”这一知识点为例，研究了探究式教学模式在高中物理教学中的具体应用过程，分析了应用探究式教学模式需要注意的问题，希望为探究式教学模式在高中物理教学中的应用提供参考。

关键词：探究式教学模式;高中物理;应用原则;策略

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2021）39-0033-02

一、探究式教学模式的特点

探究式教学模式又称研究法、发现法，最早由杜威提出[1]。它是指学生在学习新知识时，教师通过引入实际问题引发学生思考，让学生通过多种探究活动主动地掌握相应的知识。因此，探究式教学模式具有以下主要特点。

（一）重视学生主体地位

探究式教学模式下，教学重心从教师“讲”转向了学生“学”，学生成了学习的主人，学生运用各种感官在知识海洋中积极探索，教师只需要在旁边进行必要的指导。因此，在这种情况下，学生的主体地位可以得到很好的体现，教师成为帮助学生一起学习知识的人，教室也成为持续创新的实验室。此外，在探究式教学过程中，学生能够逐渐形成属于自己的学习方法和认知结构，培养主体意识，提升学习的自主性。

（二）灵活性、过程性

由于学生之间存在个体差异，因此探究性学习的过程和探究结果具有一定的不确定性，教师不能要求每个学生对一个问题得到同样的结果，应当认识到让学生亲历获得知识的这一过程更加具有教育意义。在此模式下，教师不再是根据教案按部就班地讲解知识，而要结合课前的教学设计引导学生进行自主探究学习，结合每个学生的实际情况安排不同的探究任务，根据每节课内容的特点组织不同的探究活动 。

（三）实践性

知识的获取过程应当是“实践—知识—实践”，尤其物理学科本就是从实践中来又往实践中去的。探究式教学模式就是要让学生体验获取知识的全过程，体验从发现问题、分析问题到解决问题的全过程，因此学生的实践活动往往贯穿于整个探究性学习的始末，展现了“从做中学”的教育理念，更加有利于学生的全面发展。

二、高中物理探究式教学模式的应用原则与策略

（一）明确探究式教学的应用原则

教师在将探究式教学模式应用于课堂时，首先应对它有科学的认识。当前大多数教师对探究式教学模式的认识仅停留在让学生进行讨论或者是让学生自己动手做实验的层面上，这种观念违背了探究式教学模式的科学性原则。教师应当从更加专业的角度出发，进一步明确什么是探究性学习模式，为什么要使用探究性学习模式。教师应从学生的学习兴趣、学习方法、学习能力等角度出发，思考开展探究性学习的目的，深刻挖掘探究式教学模式的意义，做好引导学生进行有效学习的工作。

由于高中物理课程的特点，教师在应用探究式教学模式时主要遵循“双主互动”原则[2]。所谓“双主”，也就是“教师主导”和“学生主体”。虽然探究式教学模式强调学生的主体地位，但这并不意味着教师就可以“闲”下来了。相反，学生的主体地位恰恰要通过教师的积极引导才能够体现，教师要把控好教学进度，了解每个环节各个学生的学习情况 。这里的“互动”包含两方面内容，一方面是主体与主体间的互动，另一方面是主体与主导间的互动，这两种互动在探究性学习中缺一不可，同时做好两个互动，探究式教学模式才能发挥出最佳作用。

（二）掌握探究式教学的实施途径

1.巧设问题情境

在高中物理教学过程中使用探究性模式时必须做好准备工作。教师可以联系日常生活中或者课本上值得探究的物理问题来创设情境，引导学生开展探究性学习。探究性学习的起点是使学生产生疑问，其过程是由不同问题的产生而推进的，结果则是学生通过解决这些问题来习得新知。

2.利用实验来教学

实验是高中物理知识的重要组成部分，实验内容在考试中也起着重要的作用，因此教师要重视实验教学的讲解及相关知识的应用，让实验成为重难点知识教学的突破口。教师可以在课堂教学开始前利用实验来进行导入，也可以在课堂之中进行实验探究，还可以在课后进行实验反思与改进。总之，利用实验教学是探究式教学模式的基本方法，学生观看演示实验或者自主实验都有利于其对知识的理解和应用 [3]。

3. 划分学习小组开展教学

由于探究式教学模式常常需要学生进行讨论交流，所以教师在教学时可以优先选择小组合作的形式，这样既有利于各个环节顺利开展，又方便教师管控。划分学习小组也便于学生交流讨论，同时能够培养学生的合作意识和团队精神。教师可以在实验课时划分小组，让学生以组为单位进行实验，鼓励学生进行组与组之间的交流，分享各自的实验结果，一起讨论实验中遇到的问题，分析解决问题的最佳方法。

4.联系日常生活进行教学探究

物理学科与日常生活的联系十分紧密，因此，教师在使用探究式教学模式的过程中可以引导学生通过生活现象理解物理知识，反过来还可以用物理知识解释生活现象，这样学生才会对物理知识有更加深刻的印象，达到学以致用的目的。此外，将书本知识和现实生活相结合，能够将间接经验转化为直接经验，不仅降低了学习难度，还能够激发学生的学习兴趣。

三、探究式教学模式下“匀变速直线运动的实验探究”的教学设计

（一）设计思想

本节课是教学“匀变速直线运动规律”这一知识之后的一节让学生进行实验探究的实验课，教师通过采取探究式教学形式展开教学，引导学生有序进行各项探究活动，从问题入手，通过观察、讨论、探究等各个环节让学生逐步对本节课内容形成自己的认识，理解相关知识点，并在此过程中培养学生的探究意识，提高学生实验操作的能力。

（二）主要教学环节

环节一：理论分析。教师通过复习上节课内容引出要探究的问题：如何判断一个物体的运动是匀变速直线运动？让学生在小组内展开討论，得出以加速度是否改变为判断标准，若加速度保持定值不变，就说明物体做的是匀变速直线运动的结论。教师可让学生根据加速度的公式 a=（vt-v0）/ t 讨论得出：实验就是要验证相同的时间内速度的变化量是否相同，然后去测量物体在相等的时段内的初末速度和时间，计算出每个时段的加速并进行比较。初速度v0和末速度vt可以利用极短位移内求平均速度的方法来求：v =△s /△t，这样就将问题转化为测量物体运动过程中短时间内的位移△s和所对应的时间△t。

环节二：方法探究。教师要跟学生一起探讨用什么方法去测量物体在较短时间内的位移和所用时间，学生可能会简单认为用直尺和秒表就可以进行测量，这时教师就可以给学生讲解微元法理论，表明用直尺和秒表来测量物体运动过程中的极小位移和极端时间，难免会产生较大的误差，因此教师就要引导学生选择更加准确的测量方式：使用打点计时器。

环节三：实验探究。通过之前的铺垫，教师就可以指导学生进行实验探究了，让学生先课后在小组内进行“迷你实验”，然后小组之间比一比，看谁牵动的纸带运动速度变化最小。通过这个小实验，学生能够初步认识打点计时器的工作原理，也能够激发学习热情和探究欲望。“迷你实验”结束后，教师可以结合“迷你实验”来简单介绍一下打点计时器的工作原理，还可以一边进行演示实验，一边强调实验过程中的注意事项。

环节四：数据处理。教师要注意此阶段学生对有关计算还不是很熟练，在数据处理的过程中教师要给予一定指导，帮助学生选择打点清晰的纸带，测量出相关数据然后进行运算，得出实验结果。

四、探究式教学模式应注意的问题

基于以上分析，我们能够发现探究式教学模式具备很多优点。但由于学生个体的差异性和探究过程的复杂性，探究式教学模式并非适合所有学生和所有课程内容。这种模式比较适合难度不大且包含一些逻辑推理的教学内容，因此教师在使用探究式教学模式过程中，要尽可能采取多种教学手段，尽可能照顾到更多的学生。虽然探究式教学具备的开放性特点可以让教师灵活组织课堂教学，但它同时也使得教学过程不容易把控：如果课堂教学组织得不好，就会影响教学效果，难以实现教学目标，甚至有可能会降低学生的学习兴趣，这也是当前高中物理教学中的一个问题。这就要求教师提高自身素质，具备较强能力驾驭这种教学模式，使其发挥最佳效果[4]。

随着我国高中物理教学改革的深入推进，探究式教学模式在高中物理教学中的应用越来越广泛。但是，由于探究式教学模式自身的特点，教师在做演示实验时需要花费大量时间做准备，同时还需要一些必不可少的教学设备，而部分教师可能不愿意花费时间准备，在一些比较偏远的山区还可能存在设备不足的情况，这也是探究式教学模式发展过程中遇到的困难。传统教学模式虽在知识讲授方面有着不可替代的作用，但在激发学生学习兴趣、培养学生创新意识方面，探究式教学模式是对传统教学模式非常必要的补充，广大教师应当针对不同课程内容，积极应用探究式教学模式，提高教学质量。

[参考文献]

[1]刘 平，罗 光，黄 猛.发现式教学模式在物理教学中的应用研究——以“摩擦起电”为例[J].物理通报，2019（12）：107-110.

[2]陈德所.高中物理实验教学自主探究模式的构想与实施[J].课程教育研究，2016（35）：156.

[3]田 华.探究性教学模式在高中物理实验教学中的研究与实践[J].物理通报， 2019（1）： 67-69.

[4]SHANNON NAVY. ELIZABETH EDMONDSON， JENNIFER MAENG， et. How to Create Problem-Based Learning Units[J]. Science and Children， 2019（5）.

课题项目：2020年陕西省教育科学“十三五”规划课题“基于‘三全育人理念的大学物理课程思政教育研究”（SGH20Y1200）的成果。

作者简介：闵文静（1998— ），女，陕西商洛人，硕士在读，研究方向：教育信息化、高中物理课程改革。

通信作者：黄文登（1978— ），男，陕西汉中人，教授，博士，副院长，研究方向：中学物理教学与改革研究。